Трахея складається з 16—20 неповних (приблизно 2/3 кола) хрящових кілець, з'єднаних між собою зв'язками. Задня стінка трахеї (де немає хрящових утворів) перетинчаста, в ній є непосмуговані м'язові волокна і вона прилягає до стравоходу. Це створює сприятливі умови для переміщення їжі по стравоходу.

Стінки бронхів також складаються з хрящових півкілець (6—12), що, як і в трахеї, запобігають закриттю просвіту. Разом з кровоносними судинами і нервами бронхи входять у легені. Бронх, що входить у праву легеню, розгалужується на три гілки відповідно до кількості часток. легені. Бронх, який входить у ліву легеню, поділяється на дві гілки. У кожній легені гілки багаторазово галузяться, утворюючи так зване бронхіальне дерево легені. Всередині трахея і бронхи вкриті слизовою оболонкою. Найтонші бронхи називають бронхіолами. Вони поділяються на дві дихальні бронхіоли, які закінчуються альвеолярними мішечками. Стінка мішечків побудована з легеневих пухирців, або альвеол, діаметром 0,2—0,3 мм. Стінка альвеоли складається з одного шару плоского епітелію і тонкого шару еластичних волокон. Альвеоли вкриті густою сіткою кровоносних капілярів, у яких відбувається "газообмін. Вони утворюють дихальну (газообмінну) частину легень, а бронхи — повітроносний відділ. У легенях дорослої людини близько 300—400 млн альвеол, їхня поверхня становить 100—150 м2, тобто загальна поверхня легень у 50—75 разів більша, ніж уся поверхня тіла людини.

Легені являють собою парний орган. Ліва і права легені займають майже всю грудну порожнину. Права легеня більша і складається з трьох часток, ліва — з двох часток. На внутрішній поверхні легень розміщені ворота легень, через які проходять бронхи, легеневі артерії, легеневі вени, нерви та лімфатичні судини.

Зовні легені вкриті сполучнотканинною оболонкою.— плеврою, що складається з двох листків: внутрішній листок зростається з тканиною легені, а зовнішній — із стінками грудної порожнини. Між листками утворюється простір — порожнина плеври. Поверхні обох оболонок дуже гладенькі й ковзкі, постійно зволожуються. Тому в нормі їх тертя під час дихальних рухів не відчувається. У плевральній порожнині тиск на 6—9 мм рт. ст. нижчий від атмосферного. Все це сприяє рухам легень під час вдиху й видиху.

Газообмін у легенях і тканинах. Роблячи вдих і видих, людина вентилює легені, підтримуючи в альвеолах відносно сталий склад газів. Людина дихає атмосферним повітрям з великою масовою часткою кисню (20,9 %) і низьким вмістом вуглекислого газу (0,03 %), а видихає повітря, в якому кількість кисню знижується, а вуглекислого газу — зростає (табл. 1).

Таблиця 1. Склад вдихуваного, видихуваного і альвеолярного повітря

Повітря | Об'ємна частка, %

кисню | вуглекислого газу | азоту

Вдихуване

Видихуване Альвеолярне | 20,94

16,30

14,20 | 0,03

4,00

5,20 | 79,03

79,70

80,60

Як видно з таблиці, склад альвеолярного повітря відрізняється від вдихуваного і видихуваного. Це пояснюється тим, що під час вдиху в альвеоли надходить повітря повітроносних шляхів (тобто видихуване), а під час видиху, навпаки, до видихуваного (альвеолярного) домішується атмосферне повітря, яке міститься в тих самих повітроносних шляхах (об'єм "мертвого" простору).

У легенях кисень з альвеолярного повітря переходить у кров, а вуглекислий газ із крові переходить у легені шляхом дифузії крізь стінки альвеол і кровоносних капілярів.

Дихальні рухи. Рух повітря в дихальних шляхах здійснюється шляхом ритмічних дихальних рухів — вдиху і видиху. У новонароджених відбувається близько 60 дихальних рухів за хвилину, у дорослих — 16—18.

Під час вдиху відбувається збільшення грудної клітки завдяки опусканню діафрагми та підійманню ребер. Діафрагма — грудочеревна перепона — утвір, що відмежовує У ссавців грудну порожнину від черевної. Вона має вигляд поперечно розміщеної куполоподібної м'язовосухожилкової пластинки, краї якої прикріплені до стінок грудної клітки, її опускання здійснюється скороченням посмугованих м'язових волокон, що робить купол більш плоским. Під час опускання діафрагми органи черевної порожнини відсуваються вниз і вперед, що супроводжується рухами стінки живота.

Ребра під час вдиху підіймаються догори, тобто займають більш горизонтальне положення за рахунок вирівнювання лінії зчленування ребра і хряща, що супроводжується збільшенням об'єму грудної порожнини. Ребра підіймаються завдяки скороченню зовнішніх міжреберних м'язів, які прикріплені косо від ребра до ребра.

Крім діафрагми, зовнішніх міжреберних м'язів у процесі вдиху беруть участь міжхрящові м'язи трахеї, бронхів. Під час глибокого вдиху грудна порожнина розширюється більше, ніж під час спокійного. Глибокий вдих здійснюється одночасним скороченням міжреберних м'язів, діафрагми, а також деяких (трапецієподібного, ромбоподібного, великого й малого грудних та ін.) м'язів грудей і плечового поясу, які підіймають ребра вище, ніж під час спокійного вдиху.

Описаний механізм забезпечує збільшення об'єму грудної клітки, що зумовлює відтягування пристінкової плеври. Оскільки у вузькому проміжку між нею і легеневою плеврою тиск нижчий від атмосферного, легенева плевральна оболонка присмоктується до пристінкової і теж розтягується, розтягуючи й пружну легеневу тканину. В результаті відбувається збільшення об'єму легень і наповнення їх повітрям з дихальних шляхів, де тиск вищий. Так здійснюється вдих, при цьому переборюється ряд опорів: еластична тяга легень, опір реберних хрящів, маса грудної клітки, що підіймається вгору, опір черевних органів та стінок живота.

Після завершення вдиху дихальні м'язи розслаблюються і грудна клітка повертається до вихідного положення (видих). Спокійний видих відбувається пасивно, без участі м'язів. Під час глибокого чи форсованого видиху до еластичних сил, що опускають ребра, приєднується скорочення внутрішніх міжреберних м'язів і м'язів живота, що з силою відтискують черевні органи і діафрагму догори. Внаслідок цього ребра ще більше опускаються, купол діафрагми випинається, грудна порожнина зменшується більше, ніж під час